(57)【要約】  本発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システム１は、ピーク磁界記憶部４６は、設定指示情報が入力された場合にカプセル型内視鏡１０の誘導領域内に目印の設定のためにカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶し、制御部は、復帰指示情報が入力された場合にピーク磁界記憶部４６に記憶された位置姿勢情報をもとにカプセル型内視鏡１０を目印まで誘導するための磁界を磁界発生部２に発生させて目印が設定された状態にカプセル型内視鏡１０を自動的に戻す。
2011058802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界応答部を有し被検体内に導入されるカプセル型医療装置と、
前記磁界応答部に対して磁界を発生して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生部と、
前記カプセル型医療装置を磁気で誘導するための操作情報を入力する操作入力部と、
前記カプセル型医療装置の誘導領域内に目印の設定を指示する設定指示情報および前記カプセル型医療装置の目印までの復帰を指示する復帰指示情報を入力する指示情報入力部と、
前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記操作入力部から入力された操作情報に応じて前記カプセル型医療装置を誘導するために前記磁界発生部を制御するとともに、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された位置姿勢情報をもとに前記カプセル型医療装置を目印まで誘導するための磁界を前記磁界発生部に発生させる制御部と、
を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記記憶部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記磁界発生部が発生する拘束磁界の発生条件を記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された発生条件で前記拘束磁界を前記磁界発生部に発生させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項３】
前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する検出部をさらに備え、
前記検出部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出し、
前記記憶部は、前記検出部が検出した前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置が前記記憶部に記憶された位置または姿勢となるように前記磁界発生部を制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項４】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記検出部は、前記磁界発生部が発生する拘束磁界の前記磁界応答部を引き付ける位置、または、前記磁界応答部を引き付ける位置で発生する磁界の方向をもとに前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内に導入されるカプセル型医療装置を誘導するカプセル型医療装置用誘導システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡の分野において、患者等の被検体の消化管内に導入可能な大きさに形成されたカプセル型筐体の内部に撮像機能および無線通信機能を備えたカプセル型医療装置が登場している。カプセル型医療装置は、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内を移動する。かかるカプセル型医療装置は、被検体の消化管内部に導入されてから被検体外部に排出されるまでの期間、この被検体の臓器内部の画像（以下、体内画像という場合がある）を順次取得し、取得した体内画像を被検体外部の受信装置に順次無線送信する。【０００３】
かかるカプセル型医療装置によって撮像された各体内画像は、受信装置を介して画像表示装置に取り込まれる。画像表示装置は、取り込んだ各体内画像をディスプレイに静止画表示または動画表示する。医師または看護師等のユーザは、画像表示装置に表示された被検体の各体内画像を観察し、かかる各体内画像の観察を通して被検体の臓器内部を検査する。【０００４】
一方、近年では、被検体内部のカプセル型医療装置を磁力によって誘導（以下、磁気誘導という）するカプセル型医療装置用誘導システムが提案されている。一般に、カプセル型医療装置用誘導システムにおいて、カプセル型医療装置は、カプセル型筐体の内部に永久磁石をさらに備え、画像表示装置は、被検体内部のカプセル型医療装置が順次撮像した各体内画像をリアルタイムに表示する。カプセル型医療装置用誘導システムは、かかる被検体内部のカプセル型医療装置に磁界を印加し、この印加した磁界の磁力によって被検体内部のカプセル型医療装置を所望の位置に磁気誘導する。ユーザは、この画像表示装置に表示された体内画像を参照しつつ、カプセル型医療装置用誘導システムの操作部を用いて、かかるカプセル型医療装置の磁気誘導を操作する。【０００５】
このカプセル型内視鏡として、胃または大腸等の比較的大空間の臓器内部を観察するために、かかる臓器内部に導入された液体中に浮遊可能な比重を有し、この液体中に浮遊した状態で体内画像を順次撮像するものがある。そして、胃等の比較的大空間の臓器内部を集中的に検査するために、かかる臓器内部（具体的には臓器内壁の襞）を伸展させるための液体と、この液体に比して小さい比重を有するカプセル型内視鏡とを被検体に摂取させる場合がある（例えば、特許文献１参照）。この場合、カプセル型内視鏡は、胃等の臓器内部において、所定の姿勢（例えばカプセル型内視鏡の長手方向の中心軸と液面とが略垂直となる縦姿勢）をとる態様で液面に浮遊しつつ、この液体によって伸展した臓器内部の画像を順次撮像する。かかるカプセル型内視鏡は、臓器内部の液面に浮遊した状態で所望の方向に移動することによって、この臓器内部の画像を広範囲に撮像することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００７／０７７９２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、操作者が操作部を操作しながら臓器内を観察している際、カプセル型内視鏡がどこにいるかが分からなくなってしまう場合がある。この場合、操作者は、操作者自身で、操作部を操作してカプセル型内視鏡の臓器に対する位置をカプセル型内視鏡の画像を見ながら再確認し、位置がわかるところまでカプセル型内視鏡を戻すという煩雑な操作を行わなければならなかった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型内視鏡の効率的な誘導を実現できるカプセル型医療装置用誘導システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、磁界応答部を有し被検体内に導入されるカプセル型医療装置と、前記磁界応答部に対して磁界を発生して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生部と、前記カプセル型医療装置を磁気で誘導するための操作情報を入力する操作入力部と、前記カプセル型医療装置の誘導領域内に目印の設定を指示する設定指示情報および前記カプセル型医療装置の目印までの復帰を指示する復帰指示情報を入力する指示情報入力部と、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶する記憶部と、前記操作入力部から入力された操作情報に応じて前記カプセル型医療装置を誘導するために前記磁界発生部を制御するとともに、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された位置姿勢情報をもとに前記カプセル型医療装置を目印まで誘導するための磁界を前記磁界発生部に発生させる制御部と、を備えたことを特徴とする。【００１０】
また、この発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、前記記憶部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記磁界発生部が発生する拘束磁界の発生条件を記憶し、前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された発生条件で前記拘束磁界を前記磁界発生部に発生させることを特徴とする。【００１１】
また、この発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する検出部をさらに備え、前記検出部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出し、前記記憶部は、前記検出部が検出した前記カプセル型医療装置の位置または姿勢を記憶し、前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置が前記記憶部に記憶された位置または姿勢となるように前記磁界発生部を制御することを特徴とする。【００１２】
また、この発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、前記検出部は、前記磁界発生部が発生する拘束磁界の前記磁界応答部を引き付ける位置、または、前記磁界応答部を引き付ける位置で発生する磁界の方向をもとに前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムによれば、記憶部は、設定指示情報が入力された場合にカプセル型医療装置の誘導領域内に目印の設定のためにカプセル型医療装置の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶し、制御部は、復帰指示情報が入力された場合に記憶部に記憶された位置姿勢情報をもとにカプセル型医療装置を目印まで誘導するための磁界を磁界発生部に発生させて目印が設定された状態にカプセル型医療装置を自動的に戻すため、カプセル型医療装置を戻すための操作者による誘導操作が必要なくなり、カプセル型内視鏡の効率的な誘導を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の一構成例を示す断面模式図である。
【図３】図３は、図１に示す磁界発生部が発生するピーク磁界を説明する図である。
【図４】図４は、図１に示す磁界発生部が発生する均一勾配磁界を説明する図である。
【図５】図５は、図１に示す操作入力部の一例を示す図である。
【図６】図６は、図１に示すカプセル型内視鏡の移動を説明する図である。
【図７】図７は、磁界発生エリアを上部から見た場合を示す図である。
【図８】図８は、図１に示すカプセル型内視鏡の移動を説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの全体構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの他の全体構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すカプセル型内視鏡を説明するための概念図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの他の全体構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、図１２に示すカプセル型内視鏡を説明するための概念図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの他の全体構成を示す模式図である。
【図１５】図１５は、図１４に示すカプセル型内視鏡を説明するための概念図である。
【図１６】図１６は、図１に示すカプセル型内視鏡の他の例を説明するための概念図である。
【図１７】図１７は、図５に示す操作入力部の一例を示すとともに操作入力部によって操作可能なカプセル型医療装置の液面領域における磁気誘導を説明するための図である。
【図１８】図１８は、図５に示す操作入力部の他の例を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムを構成するベッドのテーブル部分および磁界発生部の各移動状態の一例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、本発明にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの磁界発生部の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる実施の形態であるカプセル型医療装置用誘導システムについて、被検体内に経口にて導入され、被検体の胃や小腸や大腸などに蓄えた液体に浮かぶカプセル型内視鏡を被検体内導入装置として用いるカプセル医療装置システムを例に説明する。ただし、これに限定されず、例えば被検体の食道から肛門にかけて管腔内を移動する途中で撮像動作を実行することで被検体内部の体内画像を取得する単眼または複眼のカプセル型内視鏡など、種々の被検体内導入装置を用いることが可能である。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、この実施の形態１におけるカプセル型医療装置用誘導システム１は、被検体の口から飲み込まれることによって被検体内の体腔内に導入され外部装置と通信するカプセル型医療装置であるカプセル型内視鏡１０と、被検体周囲に設けられ３次元の磁界を発生できる磁界発生部２と、カプセル型内視鏡１０との間で無線通信を行ないカプセル型内視鏡１０が撮像した画像を含む無線信号を受信するとともにカプセル型内視鏡１０に対する操作信号を送信する送受信部３と、カプセル型医療装置用誘導システム１の各構成部位を制御する体外制御部４と、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像を表示出力する表示部５と、カプセル型内視鏡１０を磁気で誘導するための操作情報などカプセル型医療装置用誘導システム１における各種操作を指示する指示情報を体外制御部４に入力する入力部６と、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像情報などを記憶する記憶部７と、磁界発生部２に関与する磁界を制御する磁界制御部８と、磁界制御部８の制御にしたがった電力を磁界発生部２に供給する電力供給部９とを備える。
【００１７】
カプセル型内視鏡１０は、被検体の体内画像を取得するカプセル型の医療装置であり、撮像機能および無線通信機能を内蔵する。カプセル型内視鏡１０は、経口摂取等によって被検体の臓器内部に導入される。その後、被検体内部のカプセル型内視鏡１０は、消化管内部を移動して、最終的に、被検体の外部に排出される。かかるカプセル型内視鏡１０は、被検体の内部に導入されてから外部に排出されるまでの期間、被検体の体内画像を順次撮像し、得られた体内画像を外部の送受信部３に順次無線送信する。また、カプセル型内視鏡１０は、永久磁石等の磁性体を内蔵する。かかるカプセル型内視鏡１０は、被検体の臓器内部（例えば胃内部）に導入された液体中を漂い、外部の磁界発生部２によって磁気誘導される。
【００１８】
磁界発生部２は、被検体内部のカプセル型医療装置を磁気誘導するためのものである。磁界発生部２は、たとえば複数のコイル等を用いて実現され、電力供給部９によって供給された電力を用いて誘導用磁界を発生する。磁界発生部２は、この発生した誘導用磁界をカプセル型内視鏡１０内部の磁性体に印加し、この誘導用磁界の作用によってカプセル型内視鏡１０を磁気的に捕捉する。磁界発生部２は、かかる被検体内部のカプセル型内視鏡１０に作用する誘導用磁界の磁界方向を変更することによって、被検体内部におけるカプセル型内視鏡１０の３次元的な姿勢を制御する。磁界発生部２は、いわゆる均一磁界のほか、均一勾配磁界及びピーク磁界を発生することが可能である。磁界発生部２は、水平面上の所定の位置にピークを有するピーク磁界を発生する。
【００１９】
送受信部３は、複数のアンテナを備え、これら複数のアンテナを介してカプセル型内視鏡１０から被検体の体内画像を受信する。送受信部３は、これら複数のアンテナを介してカプセル型内視鏡１０からの無線信号を順次受信する。送受信部３は、これら複数のアンテナの中から最も受信電界強度の高いアンテナを選択し、この選択したアンテナを介して受信したカプセル型内視鏡１０からの無線信号に対して復調処理等を行う。これによって、送受信部３は、この無線信号からカプセル型内視鏡１０による画像データ、すなわち被検体の体内画像データを抽出する。送受信部３は、この抽出した体内画像データを含む画像信号を体外制御部４に送信する。
【００２０】
体外制御部４は、磁界発生部２、表示部５、記憶部７および磁界制御部８の各動作を制御し、且つ、これら各構成部間における信号の入出力を制御する。体外制御部４は、送受信部３が順次受信した体内画像を順次取得する画像受信部４１と、送受信部３が順次受信した体内画像をリアルタイムに表示部５に表示させる画像表示制御部４２とを備える。また、体外制御部４は、送受信部３から取得した被検体の体内画像群を記憶するように記憶部７を制御する。
【００２１】
体外制御部４は、入力部６から入力された操作情報に応じてカプセル型内視鏡１０を誘導するために磁界制御部８に磁界発生条件を指示する磁界制御指示部４５と、カプセル型内視鏡１０の位置または姿勢に関する位置姿勢情報として、ピーク磁界の発生条件を記憶するピーク磁界記憶部４６とを備える。
【００２２】
表示部５は、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイを用いて実現され、体外制御部４によって表示指示された各種情報を表示する。具体的には、表示部５は、体外制御部４における画像表示制御部４２の制御に基づいて、例えば、カプセル型内視鏡１０が撮像した被検体の体内画像群を表示する。また、表示部５は、かかる体内画像群の中から入力部６の入力操作によって選択またはマーキングされた体内画像の縮小画像、被検体の患者情報および検査情報等を表示する。
【００２３】
入力部６は、キーボードおよびマウス等の入力デバイスを用いて実現され、医師等の操作者による入力操作に応じて、体外制御部４に各種情報を入力する。入力部６によって体外制御部４に入力される各種情報として、例えば、体外制御部４に対して指示する指示情報、被検体の患者情報および検査情報等が挙げられる。なお、被検体の患者情報は、被検体を特定する特定情報であり、例えば、被検体の患者名、患者ＩＤ、生年月日、性別、年齢等である。また、被検体の検査情報は、被検体の消化管内部にカプセル型内視鏡１０を導入して消化管内部を観察する検査を特定する特定情報であり、例えば、検査ＩＤ、検査日等である。また、入力部６は、上述した磁界発生部２によるカプセル型内視鏡１０に磁気誘導を操作するための操作情報を入力する。
【００２４】
入力部６は、磁気誘導操作対象であるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導方向や磁気誘導位置等のカプセル型内視鏡１０を磁気で誘導するための操作情報を体外制御部４に入力する操作入力部６０を備える。操作入力部６０は、ジョイスティック、各種ボタンおよび各種スイッチを備えた構成を有し、このジョイスティック等が操作者によって操作されることによって、操作情報を体外制御部４に入力する。また、操作入力部６０は、操作情報とともに、カプセル型内視鏡１０の誘導領域内に目印の設定を指示する設定指示情報およびカプセル型内視鏡１０の目印までの復帰を指示する復帰指示情報を入力する。
【００２５】
記憶部７は、フラッシュメモリまたはハードディスク等の書き換え可能に情報を保存する記憶メディアを用いて実現される。記憶部７は、体外制御部４が記憶指示した各種情報を記憶し、記憶した各種情報の中から体外制御部４が読み出し指示した情報を体外制御部４に送出する。なお、かかる記憶部７が記憶する各種情報として、例えば、カプセル型内視鏡１０によって撮像された被検体の体内画像群の各画像データ、表示部５に表示された各体内画像の中から入力部６の入力操作によって選択された体内画像のデータ、被検体の患者情報等の入力部６による入力情報等が挙げられる。
【００２６】
磁界制御部８は、体外制御部４に指示された指示情報に基づいて磁界発生部２に対する電力供給部９の通電量を制御し、この電力供給部９の制御を通して、この操作情報に基づく磁気誘導方向および磁気誘導位置に応じたカプセル型内視鏡１０の磁気誘導に必要な誘導用磁界を発生するように磁界発生部２を制御する。
【００２７】
電力供給部９は、体外制御部４および磁界制御部８の制御に基づいて、上述した誘導用磁界を発生させるために必要な電力（例えば交流電流）を磁界発生部２に供給する。この場合、電力供給部９は、磁界発生部２に含まれる複数のコイルの各々に対して必要な電力を適宜供給する。なお、上述した磁界発生部２による誘導用磁界の磁界方向および磁界強度は、かかる電力供給部９から磁界発生部２内の各コイルへの通電量によって制御される。
【００２８】
つぎに、カプセル型内視鏡１０について説明する。図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の一構成例を示す断面模式図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡１０は、被検体の臓器内部に導入し易い大きさに形成された外装であるカプセル型筐体１２と、互いに異なる撮像方向の被写体の画像を撮像する撮像部１１Ａ，１１Ｂとを備える。また、カプセル型内視鏡１０は、撮像部１１Ａ，１１Ｂによって撮像された各画像を外部に無線送信する無線通信部１６と、カプセル型内視鏡１０の各構成部を制御する制御部１７と、カプセル型内視鏡１０の各構成部に電力を供給する電源部１８とを備える。さらに、カプセル型内視鏡１０は、上述した磁界発生部２による磁気誘導を可能にするための永久磁石１９を備える。
【００２９】
カプセル型筐体１２は、被検体の臓器内部に導入可能な大きさに形成された外装ケースであり、筒状筐体１２ａの両側開口端をドーム形状筐体１２ｂ，１２ｃによって塞いで実現される。ドーム形状筐体１２ｂ，１２ｃは、可視光等の所定波長帯域の光に対して透明なドーム形状の光学部材である。筒状筐体１２ａは、可視光に対して略不透明な有色の筐体である。かかる筒状筐体１２ａおよびドーム形状筐体１２ｂ，１２ｃによって形成されるカプセル型筐体１２は、図２に示すように、撮像部１１Ａ，１１Ｂ、無線通信部１６、制御部１７、電源部１８および永久磁石１９を液密に内包する。
【００３０】
撮像部１１Ａ，１１Ｂは、互いに異なる撮像方向の画像を撮像する。具体的には、撮像部１１Ａは、ＬＥＤ等の照明部１３Ａと、集光レンズ等の光学系１４Ａと、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤ等の撮像素子１５Ａとを有する。照明部１３Ａは、撮像素子１５Ａの撮像視野Ｓ１に白色光等の照明光を発光して、ドーム形状筐体１２ｂ越しに撮像視野Ｓ１内の被写体（例えば被検体内部における撮像視野Ｓ１側の臓器内壁）を照明する。光学系１４Ａは、この撮像視野Ｓ１からの反射光を撮像素子１５Ａの撮像面に集光して、撮像素子１５Ａの撮像面に撮像視野Ｓ１の被写体画像を結像する。撮像素子１５Ａは、この撮像視野Ｓ１からの反射光を撮像面を介して受光し、この受光した光信号を光電変換処理して、この撮像視野Ｓ１の被写体画像、すなわち被検体の体内画像を撮像する。撮像部１１Ｂは、ＬＥＤ等の照明部１３Ｂと、集光レンズ等の光学系１４Ｂと、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤ等の撮像素子１５Ｂとを有する。照明部１３Ｂは、撮像素子１５Ｂの撮像視野Ｓ２に白色光等の照明光を発光して、ドーム形状筐体１２ｃ越しに撮像視野Ｓ２内の被写体（例えば被検体内部における撮像視野Ｓ２側の臓器内壁）を照明する。光学系１４Ｂは、この撮像視野Ｓ２からの反射光を撮像素子１５Ｂの撮像面に集光して、撮像素子１５Ｂの撮像面に撮像視野Ｓ２の被写体画像を結像する。撮像素子１５Ｂは、この撮像視野Ｓ２からの反射光を撮像面を介して受光し、この受光した光信号を光電変換処理して、この撮像視野Ｓ２の被写体画像、すなわち被検体体内画像を撮像する。
【００３１】
なお、カプセル型内視鏡１０が図２に示すように長軸２１ａ方向の前方および後方を撮像する２眼タイプのカプセル型医療装置である場合、かかる撮像部１１Ａ，１１Ｂの各光軸は、カプセル型筐体１２の長手方向の中心軸である長軸２１ａと略平行あるいは略一致する。また、かかる撮像部１１Ａ，１１Ｂの撮像視野Ｓ１，Ｓ２の各方向、すなわち撮像部１１Ａ，１１Ｂの各撮像方向は、互いに反対方向である。
【００３２】
無線通信部１６は、アンテナ１６ａを備え、上述した撮像部１１Ａ，１１Ｂによって撮像された各画像をアンテナ１６ａを介して外部に順次無線送信する。具体的には、無線通信部１６は、撮像部１１Ａまたは撮像部１１Ｂが撮像した被検体の体内画像の画像信号を制御部１７から取得し、この取得した画像信号に対して変調処理等を行って、この画像信号を変調した無線信号を生成する。無線通信部１６は、かかる無線信号をアンテナ１６ａを介して外部の送受信部３に送信する。
【００３３】
制御部１７は、カプセル型内視鏡１０の構成部である撮像部１１Ａ，１１Ｂおよび無線通信部１６の各動作を制御し、且つ、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部１７は、照明部１３Ａが照明した撮像視野Ｓ１内の被写体の画像を撮像素子１５Ａに撮像させ、照明部１３Ｂが照明した撮像視野Ｓ２内の被写体の画像を撮像素子１５Ｂに撮像させる。また、制御部１７は、画像信号を生成する信号処理機能を有する。制御部１７は、撮像素子１５Ａから撮像視野Ｓ１の体内画像データを取得し、その都度、この体内画像データに対して所定の信号処理を行って、撮像視野Ｓ１の体内画像データを含む画像信号を生成する。これと同様に、制御部１７は、撮像素子１５Ｂから撮像視野Ｓ２の体内画像データを取得し、その都度、この体内画像データに対して所定の信号処理を行って、撮像視野Ｓ２の体内画像データを含む画像信号を生成する。制御部１７は、かかる各画像信号を時系列に沿って外部に順次無線送信するように無線通信部１６を制御する。
【００３４】
電源部１８は、ボタン型電池等またはキャパシタ等の蓄電部であって、磁気スイッチ等のスイッチ部とを用いて実現される。電源部１８は、外部から印加された磁界によって電源のオンオフ状態を切り替え、オン状態の場合に蓄電部の電力をカプセル型内視鏡１０の各構成部（撮像部１１Ａ，１１Ｂ、無線通信部１６および制御部１７）に適宜供給する。また、電源部１８は、オフ状態の場合、かかるカプセル型内視鏡１０の各構成部への電力供給を停止する。
【００３５】
永久磁石１９は、上述した磁界発生部２によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導を可能にするためのものである。永久磁石１９は、上述した撮像部１１Ａ，１１Ｂに対して相対的に固定された状態でカプセル型筐体１２の内部に固定配置される。この場合、永久磁石１９は、撮像素子１５Ａ，１５Ｂの各撮像面の上下方向に対して相対的に固定された既知の方向に磁化する。
【００３６】
次に、磁界発生部２が発生する磁界の種類について説明する。磁界発生部２は、いわゆる均一磁界のほか、ピーク磁界と均一勾配磁界とを発生することが可能である。ピーク磁界は、図３のピーク磁界Ｍｐに示すように、水平面に対して鉛直な方向に磁界強度のピークを持つ磁界である。ピーク磁界Ｍｐは、この磁界強度のピーク位置に永久磁石１９を引き付けてカプセル型内視鏡１０を拘束することが可能である。すなわち、ピーク磁界Ｍｐは、水平方向の任意の位置にカプセル型内視鏡１０の永久磁石１９を引き付けてカプセル型内視鏡１０を拘束する。磁界発生部２は、たとえば、ピーク磁界Ｍｐのピーク位置を、矢印Ｙｃ１のように位置Ｐｃ１から位置Ｐｃ２に移動させることによって、カプセル型内視鏡１０を矢印Ｙｃ２のように位置Ｐｃ１から位置Ｐｃ２に移動させることができる。
【００３７】
そして、均一勾配磁界は、図４の均一勾配磁界Ｍｓに示すように、略均一な磁気勾配を有する。この均一勾配磁界は、磁界強度の分布が疎から密に傾く方向へ永久磁石１９を付勢する。磁界発生部２は、たとえば、左斜め上方向から右斜め下方向に向かって磁界強度の分布が疎から密に傾く均一勾配磁界Ｍｓを発生することによって、永久磁石１９を矢印Ｙｃ３に示す方向へ付勢することによって、カプセル型内視鏡１０を矢印Ｙｃ３に示す方向へ移動させる。
【００３８】
次に、操作入力部６０の構成について説明する。図５は、図１に示す操作入力部６０の一例を示す図である。この図５に示す操作入力部６０ａは、たとえば、磁界切替ボタン６１ｓ、目印設定ボタン６１ｍ、目印復帰ボタン６１ｒおよび２つのジョイスティック６２ｊ，６２ｋ、によって構成される。
【００３９】
磁界切替ボタン６１ｓは、押圧されることによって磁界発生部２の発生磁界の種類を切り替える切替情報を体外制御部４に入力する。目印設定ボタン６１ｍは、押圧されることによって、カプセル型医療装置の誘導領域内に目印の設定を指示する設定指示情報を体外制御部４に入力する。目印復帰ボタン６１ｒは、押圧されることによって、目印設定ボタン６１ｍの押圧によって設定された目印までのカプセル型医療装置の復帰を指示する復帰指示情報を入力する。ジョイスティック６２ｊ，６２ｋは、上下方向および左右方向に傾動操作可能であり、上下方向または左右方向に傾動操作されることによって、磁界発生部２によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導を３次元的に操作するための操作情報を体外制御部４に入力する。
【００４０】
磁界制御指示部４５は、操作入力部６０によって設定指示情報が入力された場合に、カプセル型内視鏡１０の位置または姿勢に関する位置姿勢情報として、現に磁界発生部２に発生させているピーク磁界の発生条件をピーク磁界記憶部４６に記憶させることで、ピーク磁界は、水平面に対する磁界強度のピーク位置にカプセル型内視鏡１０を拘束するため、このピーク磁界の発生条件を記憶させることは、現にカプセル型内視鏡１０が位置する位置情報を記憶させることに相当する。なお、ピーク磁界記憶部４６は、すでに位置姿勢情報としてピーク磁界の発生条件を記憶している場合には、位置姿勢情報を、新たに記憶を指示されたピーク磁界の発生条件に更新する。
【００４１】
そして、磁界制御指示部４５は、操作入力部６０によって復帰指示情報が入力された場合、ピーク磁界記憶部４６に記憶された位置姿勢情報をもとにカプセル型内視鏡を目印まで誘導するための磁界を磁界発生部２に発生させる。磁界制御指示部４５は、操作入力部６０によって復帰指示情報が入力された場合にピーク磁界記憶部４６に記憶された発生条件を読み出し、この発生条件でピーク磁界を磁界発生部２に発生させる。すなわち、磁界制御指示部４５は、設定指示情報入力時に発生していたピーク磁界と同じ条件のピーク磁界を磁界発生部２に発生させる。この結果、カプセル型内視鏡１０は、設定指示情報入力時、すなわち、目印設定ボタン６１ｍ押圧時の目印位置と同じ位置に誘導される。言い換えると、カプセル型内視鏡１０は、目印設定ボタン６１ｍの押圧によって設定された目印まで復帰することができる。
【００４２】
なお、磁界制御指示部４５は、磁界切替ボタン６１ｓによって切替情報が入力された場合には、磁界発生部２にピーク磁界を発生させているときには磁界発生部２に均一勾配磁界を発生させるように磁界制御部８に指示し、磁界発生部２に均一勾配磁界を発生させているときには磁界発生部２に均一勾配磁界を発生させるように磁界制御部８に指示する。
【００４３】
次に、図６および図７に示すように、操作入力部６０ａの操作によるカプセル型内視鏡１０の磁気誘導について説明する。図６は、胃内部に導入した液体３０内におけるカプセル型内視鏡１０の様子を説明するための概念図であり、磁界発生エリアを側面から見た場合を示す。また、図７は、磁界発生エリアを移動するカプセル型内視鏡１０の様子を説明するための概念図であり、磁界発生エリア３５を上部から見た場合を示す。
【００４４】
まず、ピーク磁界によってカプセル型内視鏡１０が胃３１内部を誘導されていた場合について説明する。この場合、操作者は、表示部５によって表示されるカプセル型内視鏡１０の撮像画像を確認しながら、ジョイスティック６２ｊ，６２ｋを操作して、カプセル型内視鏡１０を液面３０ｓにて誘導する。このとき、たとえば臓器における医学的に特徴となる特徴部位が確認できた場合に、この特徴部位の位置Ｐ１を目印に設定したい場合には、目印設定ボタン６１ｍを押す。これによって、目印の設定を指示する設定指示情報が体外制御部４に出力され、現に磁界発生部２に発生させているピーク磁界の発生条件、すなわち、カプセル型内視鏡１０を位置Ｐ１に位置させるためのピーク磁界の発生条件をピーク磁界記憶部４６に記憶される。
【００４５】
その後、操作者は、ジョイスティック６２ｊ，６２ｋ等を操作し、たとえば図６および図７の矢印Ｙ１のように液面の位置Ｐ２まで誘導させる。操作者は、この状態で、目印とした特徴部位の位置Ｐ１までカプセル型内視鏡１０を戻したい場合には、目印復帰ボタン６１ｒを押す。これによって、復帰指示情報が体外制御部４に入力され、磁界制御指示部４５は、ピーク磁界記憶部４６に記憶された発生条件でピーク磁界を発生させる。このピーク磁界は、カプセル型内視鏡１０を位置Ｐ１に位置させる条件で発生することとなるため、カプセル型内視鏡１０は矢印Ｙ２のように、目印とした特徴部位の位置Ｐ１まで戻る。この結果、操作者は、目印とした特徴部位から体内観察を続けることができる。
【００４６】
また、操作者は、カプセル型内視鏡１０を位置Ｐ２まで移動させた後、さらに、液体３０に沈み込ませて観察を行ないたい場合には、磁界切替ボタン６１ｓを押す。この結果、体外制御部４に、切替情報が入力され、磁界制御指示部４５は、磁界発生部２に発生させる磁界をピーク磁界から均一勾配磁界に切り替える。そして、磁界制御指示部４５は、操作入力部６０による操作情報に対応する条件で磁界発生部２に均一勾配磁界を発生させる。この結果、カプセル型内視鏡１０は、矢印Ｙ３のように液体３０内をたとえば位置Ｐ３まで潜る。操作者は、この状態で、目印とした特徴部位の位置Ｐ１までカプセル型内視鏡１０を戻したい場合には、目印復帰ボタン６１ｒを押す。これによって、復帰指示情報が体外制御部４に出力され、磁界制御指示部４５は、ピーク磁界記憶部４６に記憶された発生条件でピーク磁界を発生させる。この結果、カプセル型内視鏡１０は矢印Ｙ４のように、目印とした特徴部位の位置Ｐ１まで戻り、操作者は、目印とした特徴部位から体内観察を続けることができる。この目印復帰後、磁界制御指示部４５は、操作入力部６０から入力された操作情報に応じて、磁界発生部２に発生させる磁界をピーク磁界のままとしてもよく、均一勾配磁界に切り替えてもよい。
【００４７】
このように、実施の形態１では、ピーク磁界記憶部４６は、設定指示情報が入力された場合にカプセル型内視鏡１０の誘導領域内に目印の設定のためにカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶し、磁界制御指示部４５は、復帰指示情報が入力された場合にピーク磁界記憶部４６に記憶された位置姿勢情報をもとにカプセル型内視鏡１０を目印まで誘導するための磁界を磁界発生部２に発生させて目印が設定された状態にカプセル型内視鏡１０を自動的に戻す。
【００４８】
このため、操作者は、目印設定ボタン６１ｍを押して目印の位置を設定しておくことによって、操作部を操作しながら臓器内を観察している際にカプセル型内視鏡１０がどこにいるかが分からなくなってしまう場合であっても、目印復帰ボタン６１ｒを押すだけで、目印の位置までカプセル型内視鏡１０を自動的に目印まで戻すことができ、臓器とカプセル型内視鏡１０との相対関係が明確な位置からカプセル型内視鏡１０の誘導および体内観察を観察できる。このように、実施の形態１によれば、カプセル型医療装置を戻すための操作者による誘導操作が必要なくなるため、カプセル型内視鏡１０の効率的な誘導を実現することができる。
【００４９】
また、図８に示すように、操作者による操作によって、液面３０ｓを矢印Ｙ１０のように移動していたカプセル型内視鏡１０が位置Ｐ１２で胃壁に接触した場合にも効果がある。この場合、操作者がカプセル型内視鏡１０が胃壁に接触したのにも気づかずそのまま胃３１の中のカプセル型内視鏡１０を矢印Ｙ１１方向に移動させる操作を行なっていた場合には、磁界発生部２が発生するピーク磁界のピーク位置が胃の外側の位置Ｐ１３に外れてしまい、操作者が操作入力部６０を操作した場合であっても、カプセル型内視鏡１０が移動せず誘導が困難となる場合がある。この場合も、操作者は、予め目印設定ボタン６１ｍを押しておいて目印を設定しておけば、カプセル型内視鏡１０の位置とピーク磁界のピーク位置とにずれが発生し誘導が困難になった場合であっても、目印復帰ボタン６１ｒを押すだけで、矢印Ｙ１２のようにカプセル型内視鏡１０を目印となる位置Ｐ１に戻すことができる。このため、操作者は、カプセル型内視鏡１０の誘導が困難となった場合であっても、目印復帰ボタン６１ｒを押すだけで、すぐに誘導可能な状態にカプセル型内視鏡１０を戻すことができる。
【００５０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、カプセル型内視鏡１０の一姿勢情報として、カプセル型内視鏡１０の位置または姿勢の少なくとも一方を検出し、この検出結果を位置姿勢情報として用いる。
【００５１】
図９は、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムの全体構成を示す模式図である。図９に示すように、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システム２０１は、図１に示す体外制御部４に代えて、体外制御部２０４を備える構成を有する。体外制御部２０４は、図１に示す体外制御部４と比較し、位置検出部２４３をさらに備える。また、体外制御部２０４は、図１に示す体外制御部４と比較し、磁界制御指示部４５およびピーク磁界記憶部４６に代えて、磁界制御指示部２４５と、カプセル型内視鏡１０の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶する位置姿勢記憶部２４６を備える。
【００５２】
位置検出部２４３は、カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する。位置検出部２４３は、カプセル型内視鏡１０から送信された信号の受信電界強度をもとに、カプセル型内視鏡１０の被検体内の位置および姿勢を検出する。位置検出部２４３は、３次元空間におけるカプセル内視鏡の位置座標と方向ベクトルとを算出する。位置検出部２４３は、操作入力部６０によって設定指示情報が入力された場合に、カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する。
【００５３】
位置姿勢記憶部２４６は、位置検出部２４３が検出したカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢を位置姿勢情報として記憶する。なお、位置姿勢記憶部２４６は、すでに位置姿勢情報として位置検出部２４３の検出結果を記憶している場合には、位置姿勢情報を、新たな検出結果に更新する。
【００５４】
磁界制御指示部２４５は、磁界制御指示部４５と同様に、操作入力部６０によって復帰指示情報が入力された場合、位置姿勢記憶部２４６に記憶された位置姿勢情報をもとにカプセル型内視鏡１０を目印まで誘導するための磁界を磁界発生部２に発生させる。磁界制御指示部２４５は、操作入力部６０によって復帰指示情報が入力された場合に位置姿勢記憶部２４６に記憶されたカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢を読み出し、カプセル型内視鏡１０がこの位置または姿勢となるように磁界発生部２を制御する。この場合、カプセル型内視鏡１０を位置姿勢記憶部２４６に記憶された位置または姿勢となるように誘導されるため、磁界制御指示部２４５は、位置姿勢記憶部２４６に記憶された位置または姿勢に対応する条件でピーク磁界あるいは均一勾配磁界を磁界発生部２に発生させる。
【００５５】
このように、実施の形態２においては、位置姿勢記憶部２４６は、設定指示情報が入力された場合に目印設定のために位置検出部２４３が検出したカプセル型内視鏡１０の誘導領域内にカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢を記憶し、磁界制御指示部２４５は、復帰指示情報が入力された場合にカプセル型内視鏡１０が位置姿勢記憶部２４６に記憶された位置または姿勢となるように磁界を磁界発生部２に発生させて、目印が設定された状態にカプセル型医療装置を自動的に戻す。このため、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、カプセル型医療装置を戻すための操作者による誘導操作が必要なくなるため、カプセル型内視鏡１０の効率的な誘導を実現することができる。
【００５６】
なお、位置検出部２４３は、設定指示情報入力時において磁界発生部２が発生するピーク磁界のピークの中心位置、または、ピークの中心で発生する磁界の方向をもとに設定指示情報入力時のカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢を検出してもよい。すなわち、位置検出部２４３は、磁界発生部２が発生するピーク磁界の永久磁石１９を引き付ける位置、または、永久磁石１９を引き付ける位置で発生する磁界の方向をもとに設定指示情報入力時のカプセル型内視鏡１０の位置または姿勢を検出してもよい。また、位置検出部２４３は、カプセル型内視鏡１０の位置および姿勢の双方を検出してもよい。
【００５７】
また、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、図１０および図１１に示すように、交流磁界を発生するコイル２２０ａをさらに設けたカプセル型内視鏡２１０ａを用い、カプセル型内視鏡２１０ａ外部に、複数の磁界検出用コイルによって構成されカプセル型内視鏡２１０ａが発生する交流磁界を検出する磁界検出部２０２ａを設けたカプセル型医療装置用誘導システム２０１ａであってもよい。この場合、体外制御部２０４ａの位置検出部２４３ａは、磁界検出部２０２ａの検出結果をもとに３次元空間におけるカプセル型内視鏡２１０ａの位置座標と方向ベクトルとを算出する。
【００５８】
また、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、図１２および図１３に示すように、交流磁界を発生する複数のコイルによって構成されカプセル型内視鏡２１０ｂに位置検出用の交流磁界を発生する位置検出用磁界発生部２０２ｂを設け、交流磁界を検出する磁界センサ２２０ｂをさらに設け磁界センサ２２０ｂの検出結果を送受信部３に送信するカプセル型内視鏡２１０ｂを用いるカプセル型医療装置用誘導システム２０１ｂであってもよい。この場合、体外制御部２０４ｂの位置検出部２４３ｂは、送受信部３において受信されたカプセル型内視鏡２１０ｂによる交流磁界の検出結果をもとに３次元空間におけるカプセル型内視鏡２１０ｂの位置座標と方向ベクトルとを算出する。
【００５９】
また、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、図１４および図１５に示すように、ＬＣマーカ２２０ｃをさらに設けたカプセル型内視鏡２１０ｃを用い、カプセル型内視鏡２１０ｃ外部に、交流磁界を発生する複数のコイルによって構成されカプセル型内視鏡２１０ｃに位置検出用の交流磁界を発生する位置検出用磁界発生部２０２ｃと、ＬＣマーカ２２０ｃが発生する誘導磁界を検出する磁界検出部２０２ｄとを設けたカプセル型医療装置用誘導システム２０１ｃであってもよい。この場合、体外制御部２０４ｃの位置検出部２４３ｃは、磁界検出部２０２ｄの検出結果をもとに３次元空間におけるカプセル型内視鏡２１０ｃの位置座標と方向ベクトルとを算出する。
【００６０】
また、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置用誘導システムは、図１６に示すように、加速度センサ２２０ｅをさらに備え加速度センサ２２０ｅの出力結果を送受信部３に送信するカプセル型内視鏡２１０ｅを用いてもよい。この場合、位置検出部２４３は、カプセル型内視鏡２１０ｅから送信された加速度センサ２２０ｅの出力結果を積算することによってカプセル型内視鏡２１０ｅの位置および姿勢の相対変化量を検出し、カプセル型内視鏡２１０ｅの位置および姿勢を検出する。
【００６１】
また、図５に示す操作入力部６０ａの誘導操作に対応するカプセル型内視鏡１０の動きについて説明する。図１７（１）は、操作入力部６０ａの正面図であり、図１７（２）は、操作入力部６０ａの左側面図であり、図１７（３）は、操作入力部６０ａの各構成部位の操作によって指示されるカプセル型内視鏡１０の動作内容を示す図である。
【００６２】
図１７（１）に示すように、ジョイスティック６２ｊの矢印Ｙ１１１ｊに示す上下方向の傾動方向は、図１７（３）の矢印Ｙ１１１のようにカプセル型内視鏡１０の先端が鉛直軸２０を通るように首を振るティルティング動作方向に対応する。操作入力部６０ａから、ジョイスティック６２ｊの矢印Ｙ１１１ｊの傾動操作に対応する操作情報が体外制御部４に入力された場合、磁界制御指示部４５は、この操作情報をもとに、ジョイスティック６２ｊの傾動方向に対応させてカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向を演算し、ジョイスティック６２ｊの傾動操作に対応させて誘導速度を演算する。そして、磁界制御指示部４５は、たとえば演算した誘導方向に対応する向きのピーク磁界を磁界発生部２に発生させるとともに、演算した誘導速度でこのピーク磁界の向きと鉛直軸２０との成す角を鉛直軸２０とカプセル型内視鏡１０の長軸２１ａとを含む鉛直面内で変化させている。
【００６３】
図１７（１）に示すように、ジョイスティック６２ｊの矢印Ｙ１１２ｊに示す左右方向の傾動方向は、図１７（３）の矢印Ｙ１１２のようにカプセル型内視鏡１０が鉛直軸２０を中心として回転するローテーション動作方向に対応する。操作入力部６０ａから、ジョイスティック６２ｊの矢印Ｙ１１２ｊの傾動操作に対応する操作情報が体外制御部４に入力された場合、磁界制御指示部４５は、この操作情報をもとに、ジョイスティック６２ｊの傾動方向に対応させてカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向を演算し、ジョイスティック６２ｊの傾動操作に対応させて誘導速度を演算し、たとえば演算した誘導方向に対応する向きのピーク磁界を磁界発生部２に発生させるとともに、演算した誘導速度でこのピーク磁界の向きを鉛直軸２０を中心に回転移動させている。
【００６４】
図１７（１）に示すように、ジョイスティック６２ｋの矢印Ｙ１１３ｊに示す上下方向の傾動方向は、図１７（３）の矢印Ｙ１１３のようにカプセル型内視鏡１０の長軸２１ａを水平面２２に投影した方向に進むホリゾンタルバックワード動作方向あるいはホリゾンタルフォワード動作方向に対応する。操作入力部６０ａから、ジョイスティック６２ｋの矢印Ｙ１１３ｊの傾動操作に対応する操作情報が体外制御部４に入力された場合、磁界制御指示部４５は、この操作情報をもとに、ジョイスティック６２ｋの傾動方向に対応させてカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向および誘導位置を演算し、ジョイスティック６２ｋの傾動操作に対応させて誘導速度を演算し、たとえば演算した誘導方向に対応する向きのピーク磁界を磁界発生部２に発生させるとともに、演算した誘導速度でこのピーク磁界のピークを誘導位置に移動させている。
【００６５】
図１７（１）に示すように、ジョイスティック６２ｋの矢印Ｙ１１４ｊに示す左右方向の傾動方向は、図１７（３）の矢印Ｙ１１４のようにカプセル型内視鏡１０が水平面２２を、長軸２１ａを水平面２２に投影した方向と垂直に進むホリゾンタルライト動作方向あるいはホリゾンタルレフト動作方向に対応する。操作入力部６０ａから、ジョイスティック６２ｋの矢印Ｙ１１４ｊの傾動操作に対応する操作情報が体外制御部４に入力された場合、磁界制御指示部４５は、この操作情報をもとに、ジョイスティック６２ｋの傾動方向に対応させてカプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における誘導方向および誘導位置を演算し、ジョイスティック６２ｋの傾動操作に対応させて誘導速度を演算し、たとえば演算した誘導方向に対応する向きのピーク磁界を磁界発生部２に発生させるとともに、演算した誘導速度でこのピーク磁界のピークを誘導位置に移動させている。
【００６６】
また、ジョイスティック６２ｋの背面には、アップボタン６５Ｕおよびダウンボタン６５Ｂが設けられている。図１７（２）の矢印Ｙ１１５ｊに示すようにアップボタン６５Ｕが押圧された場合は、図１７（３）に示す鉛直軸２０に沿って矢印Ｙ１１５のように上に進むアップ動作が指示される。また、図１７（２）の矢印Ｙ１１６ｊに示すように、ダウンボタン６５Ｂが押圧された場合には、図１７（３）に示す鉛直軸２０に沿って矢印Ｙ１１６のように下に進むダウン動作が指示される。操作入力部６０ａから、アップボタン６５Ｕまたはダウンボタン６５Ｂの矢印Ｙ１１５ｊ，Ｙ１１６ｊの押圧操作に対応する操作情報が体外制御部４に入力された場合、磁界制御指示部４５は、この操作情報をもとに、いずれのボタンが押圧されたかに対応させて、カプセル型内視鏡１０先端の絶対座標系上における動作方向を演算し、たとえば演算した動作方向に対応して鉛直軸２０に沿って勾配を有する均一勾配磁界を磁界発生部２に発生させる。アップボタン６５Ｕが押圧された場合、磁界発生部２は、鉛直軸２０の上方向に向かって密となる勾配の均一勾配磁界を発生することによって、カプセル型内視鏡１０の矢印Ｙ１１５のように移動させる。ダウンボタン６５Ｂが押圧された場合、磁界発生部２は、鉛直軸２０の下方向に向かって密となる勾配の均一勾配磁界を発生することによって、カプセル型内視鏡１０の矢印Ｙ１１６のように移動させる。
【００６７】
また、図１に示す操作入力部６０の例として、図５において、目印設定ボタン６１ｍおよび目印復帰ボタン６１ｒをそれぞれ設けた操作入力部６０ａについて説明したが、これに限らず、図１８に示すように、目印設定および目印復帰の双方を指示できる目印ボタン１６１を備えた操作入力部１６０ａであってもよい。この場合、目印ボタン１６１は、押圧時間が所定時間以上であった場合には設定指示情報を体外制御部４に入力し、押圧時間が所定時間未満であった場合には復帰指示情報を体外制御部４に入力する。そのほかにも、目印ボタン１６１は、２回押しされた場合に設定指示情報を体外制御部４に入力し、１度押しされた場合に復帰指示情報を体外制御部４に入力する。このように、一つの目印ボタン１６１に対する入力方法を変えることで体外制御部４に入力する指示情報を識別してもよい。
【００６８】
また、実施の形態１，２の磁界発生部２は、被検体である患者を支持するベッド３０４と、中心軸上にピーク磁界を発生する磁界発生部２ａとの相対位置を変更することによって、被検体内部の所望の位置にピークを有するピーク磁界を発生させてもよい。図１９は、ベッド３０４のテーブル部分および磁界発生部の各移動状態の一例を示す模式図である。図１９に示すように、たとえば、ベッド３０４は、矢印Ｙ３１ａのように絶対座標系のＹ軸方向に水平移動可能であり、磁界発生部２ａは、矢印Ｙ３０のように絶対座標系のＸ軸方向に水平移動可能である。この場合には、ベッド３０４と磁界発生部２ａとを移動させることによって、ベッド３０４を磁界発生部２ａとの相対位置を変更して、水平面上の所定の位置にピークを有するピーク磁界を発生させる。また、ベッド３０４が絶対座標系のＹ軸方向に加え、矢印Ｙ３１ｂのように絶対座標系のＸ軸方向に移動可能である場合には、ベッド３０４のみを移動させてベッド３０４を磁界発生部２ａとの相対位置を変更してもよい。磁界発生部２ａが絶対座標系のＸ軸方向に加え絶対座標系のＹ軸方向に移動可能である場合には、磁界発生部２ａのみを移動させてベッド３０４を磁界発生部２ａとの相対位置を変更してもよい。
【００６９】
また、磁界発生部２ａは、たとえば絶対座標系の各軸方向の磁界を発生する３つの軸方向コイルを３次元的に組み合わせて実現される磁界発生部によって誘導用磁界を発生する。図２０は、図１９に示す磁界発生部を例示する模式図である。図２０に示すように、本発明における磁界発生部は、たとえば、磁界発生部１２１のように、絶対座標系のＸ軸方向の磁界を発生するＸ軸コイル１２１ｘと、絶対座標系のＹ軸方向の磁界を発生するＹ軸コイル１２１ｙと、絶対座標系のＺ軸方向の磁界を発生するＺ軸コイル１２１ｚとを３次元的に組み合わせることによって実現される。Ｘ軸コイル１２１ｘおよびＹ軸コイル１２１ｙは、互いに直交する態様で鉄心１２２を巻き込む。Ｚ軸コイル１２１ｚは、かかるＸ軸コイル１２１ｘおよびＹ軸コイル１２１ｙの上部に配置される。
【００７０】
また、実施の形態１，２においては、撮像部を複数有するカプセル型内視鏡１０を用いた場合を例に説明したが、もちろん、撮像部１１Ａのみを有する単眼のカプセル型内視鏡であってもよい。
【００７１】
また、実施の形態１，２においては、永久磁石１９を用いたカプセル型内視鏡１０を例に説明したが、もちろんこれに限らず、永久磁石１９に代えて電磁石を備えたカプセル型内視鏡であってもよい。
【００７２】
また、ピーク磁界記憶部４６、位置姿勢記憶部２４６は、複数の位置姿勢情報を記憶し、磁界制御指示部４５，２４５は、目印復帰ボタン６１ｒが押圧回数で、最新の位置姿勢情報から順に、記憶された順に遡ってカプセル型内視鏡１０を新しい目印から順に旧い目印に戻るように磁界発生部２を制御してもよい。
【００７３】
また、操作入力部１６０ａは、複数の目印ボタン１６１を設け、ピーク磁界記憶部４６、位置姿勢記憶部２４６は、各目印ボタン１６１への設定操作に関連付けて、複数の位置姿勢情報を記憶し、磁界制御指示部４５，２４５は、各目印ボタン１６１への復帰操作に応じて、ピーク磁界記憶部４６、位置姿勢記憶部２４６に記憶され、復帰操作が入力された目印ボタン１６１に関連する位置姿勢情報をもとに、カプセル型内視鏡１０が指定された目印に戻るように磁界発生部２を制御してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１，２０１，２０１ａ〜２０１ｃ  カプセル型医療装置用誘導システム
２，２ａ  磁界発生部
３  送受信部
４，２０４，２０４ａ〜２０４ｃ  体外制御部
５  表示部
６  入力部
７  記憶部
８  磁界制御部
９  電力供給部
１０，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｅ  カプセル型内視鏡
１１Ａ，１１Ｂ  撮像部
１２  カプセル型筐体
１３Ａ，１３Ｂ  照明部
１４Ａ，１４Ｂ  光学系
１５Ａ，１５Ｂ  撮像素子
１６  無線通信部
１６ａ  アンテナ
１７  制御部
１８  電源部
１９  永久磁石
４１  画像受信部
４２  画像表示制御部
４５，２４５，  磁界制御指示部
４６  ピーク磁界記憶部
６０  操作入力部
２０２ａ，２０２ｄ  磁界検出部
２０２ｂ，２０２ｃ  位置検出用磁界発生部
２２０ａ  コイル
２２０ｂ  磁界センサ
２２０ｃ  ＬＣマーカ
２４３  位置検出部
２４６  位置姿勢記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界応答部を有し被検体内に導入されるカプセル型医療装置と、
前記磁界応答部に対して磁界を発生して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生部と、
前記カプセル型医療装置を磁気で誘導するための操作情報を入力する操作入力部と、
前記磁界発生部によって誘導可能な誘導領域内の、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記位置姿勢情報を、前記誘導領域内で前記カプセル型医療装置を復帰させる位置の目印として設定することを指示する設定指示情報および前記カプセル型医療装置の前記目印までの復帰を指示する復帰指示情報を入力する指示情報入力部と、
前記操作入力部から入力された操作情報に応じて前記カプセル型医療装置を誘導するために前記磁界発生部を制御するとともに、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された位置姿勢情報をもとに前記カプセル型医療装置を前記目印まで誘導するための磁界を前記磁界発生部に発生させる制御部と、
を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記記憶部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記磁界発生部が発生する拘束磁界の発生条件を前記位置姿勢情報として記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された発生条件で前記拘束磁界を前記磁界発生部に発生させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項３】
前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する検出部をさらに備え、
前記検出部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の前記位置または前記姿勢の少なくとも一方を検出し、
前記記憶部は、前記検出部が検出した前記カプセル型医療装置の前記位置または前記姿勢を前記位置姿勢情報として記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置が前記記憶部に記憶された前記位置または前記姿勢となるように前記磁界発生部を制御することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項４】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記検出部は、前記磁界発生部が発生する拘束磁界の前記磁界応答部を引き付ける位置、または、前記磁界応答部を引き付ける位置で発生する磁界の方向をもとに前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月20日(2011.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界応答部を有し被検体内に導入されるカプセル型医療装置と、
前記磁界応答部に対して磁界を発生して前記カプセル型医療装置を誘導する磁界発生部
と、
前記カプセル型医療装置を磁気で誘導するための操作情報を入力する操作入力部と、
前記磁界発生部によって誘導可能な誘導領域内の、前記カプセル型医療装置の位置または姿勢に関する位置姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記位置姿勢情報を、前記誘導領域内で前記カプセル型医療装置を復帰させる位置の目印として設定することを指示する設定指示情報および前記カプセル型医療装置の前記目印までの復帰を指示する復帰指示情報を入力する指示情報入力部と、
前記操作入力部から入力された操作情報に応じて前記カプセル型医療装置を誘導するために前記磁界発生部を制御するとともに、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に、前記カプセル型医療装置を前記目印まで誘導するための磁界を、前記記憶部に記憶された前記目印である前記位置姿勢情報をもとに前記磁界発生部に発生させる制御部と、
を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記記憶部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記磁界発生部が発生する拘束磁界の発生条件を前記位置姿勢情報として記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に前記記憶部に記憶された発生条件で拘束磁界を前記磁界発生部に発生させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項３】
前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出する検出部をさらに
備え、
前記検出部は、前記指示情報入力部によって設定指示情報が入力された場合に前記カプセル型医療装置の前記位置または前記姿勢の少なくとも一方を検出し、
前記記憶部は、前記検出部が検出した前記カプセル型医療装置の前記位置または前記姿勢を前記位置姿勢情報として記憶し、
前記制御部は、前記指示情報入力部によって復帰指示情報が入力された場合に、前記カプセル型医療装置を前記位置または前記姿勢となるように誘導するための磁界を、前記記憶部に記憶された前記位置姿勢情報をもとに前記磁界発生部に発生させることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【請求項４】
前記磁界発生部は、前記カプセル型医療装置を誘導する空間内に、水平面の任意の位置に前記磁界応答部を引き付けて前記カプセル型医療装置を拘束する拘束磁界を発生し、
前記検出部は、前記磁界発生部が発生する拘束磁界の前記磁界応答部を引き付ける位置で発生する磁界の方向をもとに前記カプセル型医療装置の位置または姿勢の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置用誘導システム。
【国際調査報告】
2011058802.tif 000023
2011058802.tif 000024
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